(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平底を有するパッケージを形成するための方法であって、
ａ）一組のシーリングジョーによって第１の端部シールを形成して開口チューブを形成するステップであって、前記第１の端部シールは、少なくとも二組のフィンガを引込位置に有する製品送出チューブの下に形成されるステップと、
ｂ）前記少なくとも二組のフィンガを広がり位置に設けて、それによって、一組の外方へ伸びているフラップを有するパッケージ底部を形成するステップと、
ｃ）前記第１の端部シールを、折畳み装置を用いて折り畳むステップと、
ｄ）前記フラップの各々を、内方に、および前記パッケージ底部の下に折り畳むステップと、
を含み、
前記少なくとも二組のフィンガは、垂直駆動システムの一部であり、前記垂直駆動システムは、少なくとも２つの垂直に延びるレバー、少なくとも二組のハンドル、および少なくとも二組のノッチをさらに含み、前記レバーのうちの第１の垂直に延びるレバーは前記フィンガのうちの第１の組のフィンガ間に配置され、第２の垂直に延びるレバーは第２の組のフィンガ間に配置されており、
前記第１の垂直に延びるレバーは、前記ノッチのうちの第１の組のノッチおよび前記ハンドルのうちの第１の組のハンドルによって、第１の組のフィンガに連結され、前記第２の垂直に延びるレバーは、第２の組のノッチおよび第２の組のハンドルによって、第２の組のフィンガに連結されており、
前記少なくとも２つの垂直に延びるレバーは、垂直下方に移動して広がり位置に達し、垂直上方に移動して引込位置に達する、方法。
【請求項２】
前記第１の端部シールの前記折畳みは、少なくとも２つのフィンガと、それらの間のオープン領域とを有するフォークを用いて折り畳むことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記製品送出チューブは、１５０〜３００ゲージの厚さを有するフィルムを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の端部シールの折畳みは、上部端部シールから９０度になっている、折り畳まれた端部シールが形成されるように行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記フラップは、前記パッケージの底部にシールされる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ステップｄ）は、前記フラップの各々と、前記パッケージ底部との間に、垂直方向の圧力を加えるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記パッケージの底部に前記フラップをシールすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記製品送出チューブは、ペデスタルをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ステップｄ）の折畳みは、折畳み部材によって実行され、前記折畳み部材は、旋回延長部を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記旋回延長部は、垂直方向の圧力を加える、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記フィンガは、前記広がり位置にある場合、前記製品送出チューブと略平行である、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
一組のシーリングジョーを用いて、第２の端部シールを形成するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
縦型製袋充填機械であって、
延長部を有する製品送出チューブであって、前記延長部が、広がり位置と引込位置との間で移動可能である少なくとも二組のフィンガを備える製品送出チューブと、
パッケージ底部に隣接して、底部の横方向シールを折り畳み、それによって、一組のフラップを形成するための折畳み装置と、
一組の側部折畳み装置であって、各側部折畳み部材が、各フラップを前記パッケージ底部の下に折り畳む、一組の側部折畳み装置と、
を備え、
前記少なくとも二組のフィンガは、垂直駆動システムの一部であり、前記垂直駆動システムは、少なくとも２つの垂直に延びるレバー、少なくとも二組のハンドル、および少なくとも二組のノッチをさらに含み、前記レバーのうちの第１の垂直に延びるレバーは前記フィンガのうちの第１の組のフィンガ間に配置され、第２の垂直に延びるレバーは第２の組のフィンガ間に配置されており、
前記第１の垂直に延びるレバーは、前記ノッチのうちの第１の組のノッチおよび前記ハンドルのうちの第１の組のハンドルによって、第１の組のフィンガに連結され、前記第２の垂直に延びるレバーは、第２の組のノッチおよび第２の組のハンドルによって、第２の組のフィンガに連結されており、
前記少なくとも２つの垂直に延びるレバーは、垂直下方に移動して広がり位置に達し、垂直上方に移動して引込位置に達する、縦型製袋充填機械。
【請求項１４】
前記側部折畳み部材の各々は、旋回延長部をさらに備える、請求項１３に記載の機械。
【請求項１５】
前記延長部は、少なくとも１つのペデスタルをさらに備える、請求項１３に記載の機械。
【請求項１６】
当該機械は、単一の垂直シーリング装置で構成される、請求項１３に記載の機械。
【請求項１７】
前記製品送出チューブは、該製品送出チューブを複数のチャンバに分ける物理的境界である隔壁部を備える、請求項１３に記載の機械。
【請求項１８】
前記隔壁部が３つのチャンバを形成し、前記チャンバは、バルクチャンバと、左側のチャンバと、右側のチャンバとを備える、請求項１７に記載の機械。
【請求項１９】
前記左側のチャンバは延長部を備え、かつ、前記右側のチャンバは延長部を備える、請求項１８に記載の機械。
【請求項２０】
前記延長部は、垂直駆動システムに結合される、請求項１３に記載の機械。
【請求項２１】
製品送出チューブブレースをさらに備え、前記製品送出チューブブレースが、回転可能な装置を備える、請求項１３に記載の機械。
【請求項２２】
当該機械は垂直シーラをさらに備え、かつ、前記製品送出チューブブレースは、前記垂直シーラから１８０度の箇所に配設される、請求項２１に記載の機械。
【請求項２３】
前記延長部は、前記製品送出チューブの下に伸びる、請求項１３に記載の機械。
【請求項２４】
平底を有するパッケージを形成するための方法であって、
ａ）縦型製袋充填機上で、包装フィルムから成るチューブを形成するステップと、
ｂ）前記チューブに端部シールを形成するステップであって、前記端部シールは、タックを有しておらず、前記端部シールは、少なくとも二組のフィンガを引込位置に有する製品送出チューブの下に形成され、前記フィンガは、前記製品送出チューブの下で、下方に伸びているステップと、
ｃ）前記フィンガを広がり位置に配置し、それによって、前記パッケージに平底を画成するステップと、
ｄ）前記端部シールを折畳み装置によって折り畳んで、複数のフラップを形成するステップと、
ｅ）前記フラップの各々を内方に、かつ、前記パッケージ底部の下に折り畳むステップと、
を含み、
前記少なくとも二組のフィンガは、垂直駆動システムの一部であり、前記垂直駆動システムは、少なくとも２つの垂直に延びるレバー、少なくとも二組のハンドル、および少なくとも二組のノッチをさらに含み、前記レバーのうちの第１の垂直に延びるレバーは前記フィンガのうちの第１の組のフィンガ間に配置され、第２の垂直に延びるレバーは第２の組のフィンガ間に配置されており、
前記第１の垂直に延びるレバーは、前記ノッチのうちの第１の組のノッチおよび前記ハンドルのうちの第１の組のハンドルによって、第１の組のフィンガに連結され、前記第２の垂直に延びるレバーは、第２の組のノッチおよび第２の組のハンドルによって、第２の組のフィンガに連結されており、
前記少なくとも２つの垂直に延びるレバーは、垂直下方に移動して広がり位置に達し、垂直上方に移動して引込位置に達する、方法。
【請求項２５】
前記包装フィルムは、１５０〜３００ゲージの厚さを有する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記フラップの各々と、前記パッケージ底部との間に、垂直方向の圧力をかけるステップをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改造縦型製袋充填包装機を用いて構成された平底パッケージ、および小売のスナック食品流通に適した袋の単一ピース構造を提供するパッケージを製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チップス、プレッツェル等の多くのスナック食品は、非常に薄い包装フィルムで形成されたポーチで包装されている。それらのパッケージは、その名称が意味するように、パッケージを形成し、それに製品を充填して、充填されたパッケージを密封する縦型製袋充填包装機で製造することができる。ピローポーチパッケージを形成するための縦型製袋充填機は、特許文献１の図１に例示されている。このような包装機は、シートロールから包装フィルムを引き出して、製品排出シリンダの周りで、包装フィルムを垂直チューブ状に形成する。垂直チューブは、バックシールを形成するように、その長さに沿って垂直方向に密封される。そのような機械は、ヒートシールジョーを垂直チューブに適用して、横方向シールを形成する。この横方向シールは、下方で、その袋の上部シールとして機能し、また、パッケージの底部シールは、充填された後に上方に形成される。ポテトチップス等の包装される製品は、製品排出シリンダを通って落下し、チューブが形成されて、底部横方向シール上の垂直チューブ内に保持される。パッケージが充填された後、フィルムチューブは、別のパッケージ長を引き出すために、下方向に押し下げられる。横方向シールが製品の上方で形成され、それによって袋を形成して袋内の製品を密封し、同時に、フィルムチューブを製品の上方に形成する。横方向シールの下方のパッケージは、密封された領域を横断して切断することによって、フィルムチューブの残りから分離される。その結果生じる標準的なピローポーチ袋の実施例は、特許文献２の図３ａに描かれている。
【０００３】
このようなプロセスに用いられる包装フィルムは、典型的には、フィルム加工業者によって生産された複合高分子材料である。例えば、ポテトチップスや同様の製品を標準的なピローポーチ袋で包装するために用いられる１つの従来の複合フィルムは、典型的には、金属化延伸ポリプロピレン（“ＯＰＰ”）または金属化ポリエチレンテレフタレート（“ＰＥＴ”）を含むシール可能な内側、または、製品側の層を用いる。この金属化フィルムの製品側に設けられたシーラント層は、その4フィルムの溶融温度よりも低い温度で、横方向シーリングジョーによって気密シールを形成できるようになっている。典型的な従来のシーラント層は、エチレンプロピレン共重合体と、エチレンプロピレンブテン−１ターポリマーとを含有する。通常は、アルミニウムから成る薄層で金属化されるそのような金属化フィルム層は、優れたバリア性をもたらす。
【０００４】
１つ以上の層におけるバリア性は、パッケージ内の製品を光、酸素または湿気から保護するのに重要である。このような必要性は、例えば、光、酸素または湿気等のパッケージ内への透過を防ぐためのバリア性が不十分な場合に風味の喪失、老化または腐敗のリスクに曝される可能性のある食料品の保護の場合に存在する。
【０００５】
金属化内側層に隣接して、ラミネート層、典型的には、ポリエチレン押出材と、外側インクまたは図柄層とがある。このインク層は、典型的には、ＯＰＰまたはＰＥＴである透明な外側層を通して見ることのできる図柄の提示に用いられる。この従来のフィルム構成の全体の膜厚は、典型的には、２２５ゲージ以下である。このような従来の膜構成は周知されており、参照によって本願明細書に組み込まれる特許文献３の図１に関連した論考で開示されている。
【０００６】
上述した従来のフィルム構成は、食品包装用の縦型製袋充填機に理想的に適している。さらに、外側層および内側層へのＯＰＰまたはＰＥＴの使用は、パッケージの横方向シールまたはバックシールのいずれかを形成する際に、このようなフィルムの任意の表面を他の何らかの表面に熱融着させることを可能にする。
【０００７】
理想としては、あらゆるパッケージ上のいかなるシールも、圧力変化時でも、気密性または漏れ防止性があることであろう。気密シールがない場合、フィルムによってもたらされるどのようなバリア性も、酸素、湿気、または、パッケージ内の製品と外部との間の匂い透過性に対して効果がない。気密シールは、スナック食品に関して特に重要であり、その結果、風味や新鮮味が保たれる。パッケージが、バックシール、折り重ね部またはガセットを有する領域は、そのシール部に余分な材料層をもたらすが、この問題は、より厚い包装材料、そのパッケージデザインにおける追加的な折り重ね部、およびより小さなパッケージに関して深刻化する。
【０００８】
ピローポーチパッケージに関する１つの問題は、このパッケージは、底部横方向シールから作られた狭い単一のエッジベースを有しているため、そのような従来のパッケージは安定せず、（例えば、何かに寄り掛からせることなく）単独で立たせることができないということである。その底部横方向シールで単独で立たせることが可能なピローポーチパッケージを有することが望ましい。
【０００９】
図１ａ〜図１ｄは、上部横方向シール１２０と底部横方向シール１３０とによって画成された前部１０２を有するスタンドアップポーチ１００を示す。また、底部横方向シール１３０に隣接するシールガセット１１２を備えた側部１１０と、上部横方向シール１２０に隣接するオープンガセット１１４とが示されている。ガセットは、横方向シールが形成される際に、フィルムが押し込まれて内方に折り込まれた後、横方向シーリングジョーによって一緒にシールされるため、４つのフィルム層が引き付けられて、パッケージの側部１１０に形成される。実際には、オープンガセット１１４によって明示されているように、横方向シールが、包装フィルムの４つ全ての層を一緒にシールして１つのガセットを形成することは必ずしも必要なことではない。しかしながら、４つ全ての層を一緒にシールすれば、クローズガセット１１２が得られる。
【００１０】
図１ｃおよび図１ｄを参照すると、４つのフィルム層は、フィンシールがバックシール１４０として用いられる場合、符号１２７、１３７によって示されている領域内のパッケージの後面１０６の中間近傍で、同様に一緒にシールされている。このように重なっているフィルムは、パッケージの側部にはなく、内方に押し込まれたり、内方に折り重ねられた結果ではないため、このような領域は、本出願の目的のためのガセットと見なされない。
【００１１】
「ガセット」という用語は、本願明細書において用いる場合、パッケージの側部１１０にあるガセットとして定義され、オープンガセット１１４とクローズガセット１１２の両方を含む。
【００１２】
図示されているように、パッケージ１０２の前部と、後部パッケージ面１０６は、その側部で、上部横方向シール１２０から底部横方向シール１３０まで伸びているヒートシールされた折り目１０４によって境界されている。図１ａ〜図１ｄに示すパッケージは、特許文献４に開示されているパッケージと同様のものである。図１ａ〜図１ｄに示すパッケージは、従来のピローポーチに関して上述した方法と同様の方法で構成されている。しかしながら、袋のどちらかの側部に側部ガセットを形成するためには、包装フィルムに接触して、図１ａ〜図１ｄに示す側部１１０を形成するタックを形成するように行き来するシーリングキャリッジの両側への２つの可動装置の付加によって、縦型製袋充填機を改造しなければならない。さらに、単一のバックシーラを用いてバックシール１４０を形成する代わりに、図１ａ〜図１ｄで形成されたパッケージは、パッケージに追加的な安定性を与えるためにパッケージに形成されている各折り目１０４のための追加的なヒートシール装置を必要とする。その結果として、合計で５つの縦型シール装置が使われる。このような垂直方向の折り目１０４を形成する方法は、特許文献５および特許文献６に記載され、およびこれらの明細書で教示されている。
【００１３】
上述したように、このフィルムから作られた全てのパッケージの横方向シールが、気密性、または、漏れ防止性の横方向シールであることが重要である。これは、特に、低水分の常温保存可能な食品および／または酸素および／または湿気の影響を受けやすい他の製品に関して重要である。
【００１４】
図１ｄは、図１ａに示されている従来のパッケージの背面上方斜視図であり、関連する位置と、横方向シール１２０の問題の領域１２５，１２６，１２７の部分を示す。図１ｅは、図１ｄに示すパッケージの問題の領域１２５の拡大平面断面図である。図１ｄおよび図１ｅを参照すると、上方横方向シール１２０の領域１２１および１２３は、それぞれ、一緒にシールしなければならない４つのフィルム層を有し、一方、領域１２２は、バックシールとの共通部分を除いて、２つのみの層を有している。同様に、バックシール１４０を形成するのに、ラップシールを用いる場合、領域１２７は、包装フィルムから成る３つの層を有することになり、また、フィンシールを用いる場合は、領域１２７は、包装フィルムから成る４つの層を有することになる。包装フィルムから成る層の数の変化により、側部ガセット１１０が包装フィルムに形成される場合、（図１ｅに示すような）三角形状の毛細管漏出部、ピンホール状漏出部または隙間１５０がパッケージに生じる可能性がある。同様の隙間は、符号１２５，１２６，１２７で示すような各問題領域に生じる。図１ｃは、これらの問題領域１３５，１３６，１３７が底部横方向シール１３０上に生じる可能性がある箇所を示す。問題領域は、図１ｄのパッケージの上方部分によって示されているようなオープンガセット１１４を有するパッケージに、または図１ｃのパッケージの底部によって示されている問題領域１３５，１３６，１３７によって示されているようなクローズガセット１１２を有するパッケージに生じる可能性がある。
【００１５】
ピンホール漏れの従来の解決策は、従来のピローパッケージのフィルムをある程度改良することを要する。例えば、上方および底部の横方向シール１２０，１３０が、図１ｃおよび図１ｄに示すように、問題領域１２７，１３７を有する可能性がある場合、そのような問題領域は、本発明と同じ譲受人に譲渡された特許文献７に開示されているフィルムを用いることによって対処することが可能である。
【００１６】
それでも、都合の悪いことに、このような従来の解決策は、図１ｅに示すような毛細管隙間１５０を介したパッケージ内への酸素や湿気の浸入を容易にする可能性のある問題領域１２５，１２６，１３５，１３６に適切に対処することができない可能性があるフィルムの改質を要する。
【００１７】
ピンホール漏れを克服するための従来の別の解決策は、製品が直面する層、例えば、製品が直面するＯＰＰ層に、２または３倍以上のシーラントを添加することである。このような欠点を克服する別の解決策は、毛細管隙間を充填しようとする追加的なフィルム層を用いることである。追加的なフィルム層は、典型的には、内側金属化ＯＰＰ層に積層しなければならない１〜２．５ミル（１００〜２５０ゲージ）の直鎖状低密度ポリエチレンである。したがって、そのようなフィルムは、典型的には、必須多層フィルムを形成するためのタンデム積層を必要とし、標準的なピローポーチパッケージに必要な量よりも実質的により多くのフィルム材料を使用しなければならない。ガセットを有するパッケージに典型的に用いられるフィルムの厚さは、通常、３００ゲージ以上であり、この厚さは、標準的なピローポーチパッケージに用いられるフィルムよりも少なくとも約３３％大きい。
【００１８】
例えば、特許文献８は、そのようなパッケージを形成するのに用いられる積層が、連続高速包装に適している十分な曲げ剛性を要することを教示している。特許文献８は、十分な剛性は、積層の厚さが１１０マイクロメータまたは４３３ゲージ単位（１ミクロンまたはマイクロメータ＝３．９３７ゲージ；１００ゲージ＝１ミル＝０．００１インチ（０．０２５４ミリ））を超えている場合に生じることを教示している。特許文献９は、ＴＥＴＲＡＷＥＤＧＥという商標に関連するマイクロ波加熱可能食品パッケージを開示している。ＴＥＴＲＡＷＥＤＧＥパッケージは、測定すると、１２．５ミルまたは１２５０ゲージの厚さを示していた。このような厚い材料を用いることの１つの明らかな結論は、傾斜した側部角部に沿って、およびベース角部に沿って、包装材料を折り畳むことができるように、パッケージ形成の前に、材料に折り目パターンが施されるということである。同様に、特許文献１０は、包装材料の表面に折り目が付けられるか、または、別の方法で与えられる必要性を開示している。横方向シールの気密封止特性を妥協することなく、従来のピローパッケージに用いられるのと同じフィルムを用いて、平底ピローポーチを形成することが望ましい。
【００１９】
１つの態様において、パッケージは、オープンガセットまたはクローズガセットを回避するように、および層の数の変化のため、および横方向シール内に毛細管隙間１５０を形成する可能性がある移行部の領域のために生じる上方または下方の横方向シールにおける問題領域を最小限にするように形成しなければならない。１つの態様において、パッケージは、パッケージが底部の横方向シール上で直立可能にするようにパッケージ底部を画成する３つ以上の別個の縁部を有するべきである。１つの態様において、パッケージは、同じフィルム材料で形成すべきであり、標準的なピローポーチパッケージを形成するのに用いられる同じフィルム厚さを用いるべきである。１つの態様において、パッケージは、包装フィルムに折り目が付けられるか、または、別の方法で与えられる必要性を要することなく、フィルム材料で形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】米国特許第６，７１８，７３９号明細書
【特許文献２】米国特許第６，７２２，１０６号明細書
【特許文献３】米国特許第７，１８９，３００号明細書
【特許文献４】米国特許第５，３９８，４８６号明細書
【特許文献５】米国特許第５，８６２，６５２号明細書
【特許文献６】米国特許第３，７８５，１１２号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００７／０１２８３８６号明細書
【特許文献８】米国特許第７，１２２，２３４号明細書
【特許文献９】欧州特許出願第１２８３１７９号明細書
【特許文献１０】米国特許第５，５０８，０７５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明の目的は上記した問題を解決することができる改良された方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
一実施形態において、本発明は、底部横方向シールを形成するステップと、延長部を用いて、画成された縁部およびフラップを有するパッケージ底部を形成するステップと、横方向シールを折り畳むステップと、フラップをパッケージの下に折り畳むステップとを含む、平底ピローポーチを形成する方法に関する。一実施形態において、本発明は、ガセットを有していない平底ピローポーチに関し、この場合、そのようなポーチは、底部横方向シール上に立つ。一実施形態において、本発明は、製品チューブの下の広がり可能で巻き込み可能な延長部と、横方向シールを折り畳むための折畳み装置と、広げられた位置にある延長部によって形成されたフラップを折り畳む少なくとも２つの側部折畳み部材とを備える改良された縦型製袋充填機に関する。
【００２３】
本発明の他の態様、実施形態および特徴は、添付図面とともに検討すれば、以下の本発明の詳細な説明から明らかになるであろう。添付図面は、概略的なものであり、縮尺通りに描かれることを意図されていない。図において、様々な図に示されている各同一の、または実質的に同様の構成要素は、単一の数字または符号で表されている。本発明の各実施形態の全ての構成要素が示されているわけではなく、図は、当業者が本発明を理解することを可能にする必要はない。参照によって本願明細書に組み込まれる全ての特許出願および特許は、参照によってそれらの全体が組み込まれるものとする。係争時には、定義を含む本願明細書が制御するであろう。
【００２４】
本発明の新規な特徴と考えられる特徴は、添付クレームに記載されている。しかしながら、本発明自体、ならびに用途の好適な態様、本発明の追加的な目的および効果は、添付図面とともに解釈する場合、例示的な実施形態の以下の詳細な説明の参照によって良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１ａ】底部横方向シール上に立つ従来のパッケージの前部斜視図である。
【図１ｂ】図１ａに示す従来のパッケージの側面図である。
【図１ｃ】図１ａに示す従来のパッケージの底部後部斜視図である。
【図１ｄ】図１ａに示す従来のパッケージの上方後部斜視図である。
【図１ｅ】図１ｄに示すパッケージの一部の上部断面図である。
【図２ａ】本発明の一実施形態に従って形成された平底ピローポーチの前部斜視図である。
【図２ｂ】図２ａに示すパッケージの側面図である。
【図２ｃ】図２ａに示すパッケージの後方底部斜視図である。
【図２ｄ】図２ａに示すパッケージの後部斜視図である。
【図３ａ】本発明の一実施形態によるパッケージの形成動作のシーケンスを示す斜視図である。
【図３ｂ】本発明の一実施形態によるパッケージの形成動作のシーケンスを示す斜視図である。
【図３ｃ】本発明の一実施形態によるパッケージの形成動作のシーケンスを示す斜視図である。
【図３ｄ】本発明の一実施形態によるパッケージの形成動作のシーケンスを示す斜視図である。
【図３ｅ】本発明の一実施形態によるパッケージの形成動作のシーケンスを示す斜視図である。
【図３ｆ】本発明の一実施形態によるパッケージの形成動作のシーケンスを示す斜視図である。
【図３ｇ】本発明の一実施形態によるパッケージの形成動作のシーケンスを示す斜視図である。
【図４ａ】本発明の一実施形態によるパッケージの形成動作のシーケンスを示す斜視図である。
【図４ｂ】本発明の一実施形態によるパッケージの形成動作のシーケンスを示す斜視図である。
【図４ｃ】本発明の一実施形態によるパッケージの形成動作のシーケンスを示す斜視図である。
【図４ｄ】本発明の一実施形態によるパッケージの形成動作のシーケンスを示す斜視図である。
【図４ｅ】本発明の一実施形態によるパッケージの形成動作のシーケンスを示す斜視図である。
【図４ｆ】本発明の一実施形態によるパッケージの形成動作のシーケンスを示す斜視図である。
【図４ｇ】本発明の一実施形態によるパッケージの形成動作のシーケンスを示す斜視図である。
【図５ａ】本発明の一実施形態による包装フィルムの形成動作のシーケンスを示す斜視図である。
【図５ｂ】本発明の一実施形態による包装フィルムの形成動作のシーケンスを示す斜視図である。
【図５ｃ】本発明の一実施形態による包装フィルムの形成動作のシーケンスを示す斜視図である。
【図５ｄ】本発明の一実施形態による包装フィルムの形成動作のシーケンスを示す斜視図である。
【図６ａ】一実施形態において、広がり位置にある駆動システムを示す側面図である。
【図６ｂ】一実施形態において、引込位置にある駆動システムを示す側面図である。
【図７ａ】一実施形態において、製品送出チューブを示す側面図である。
【図７ｂ】一実施形態において、製品送出チューブを示す平面図である。
【図８】製品送出チューブブレースを用いる一実施形態の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図２ａは、本発明の一実施形態に従って形成された平底ピローポーチパッケージの上方前部斜視図である。図２ｂは、図２ａに示すパッケージの側面図である。図２ｃは、図２ａに示すパッケージの後方底部斜視図である。図２ｄは、図２ａに示すパッケージの上方後部斜視図である。図２ａ〜図２ｄを参照すると、一実施形態において、本発明は、パッケージの側部に沿ってプリーツまたはガセットを有していない平底ピローポーチ袋またはパッケージ２００を備えている。より正しくいえば、本発明のパッケージは、一実施形態において、底部縁部２６２に隣接する底部２１２から、上方の上部横方向シール２２０へ上方に向かって先細りになっている、前面２０２と後面２０６との間の側部２１０を備えている。したがって、本発明の上部横方向シール２２０近傍の領域２１４は、従来および本発明の両パッケージが、図２ａ〜図２ｄによって明確に示されているように、上部横方向シールに隣接してガセットを有していないため、特許文献２（米国特許第６，７２２，１０６号明細書）の図３ａによって示されているような従来のピローポーチ袋の上部横方向シール近傍の領域によく似ている。
【００２７】
図２ｃを参照すると、本発明のパッケージは、パッケージ底部２５０の下に配置されている一組の内方に折り畳まれた耳部２６０を備えている。図２ｃはさらに、上部横方向シール２２０に対して略直交するように方向付けられた底部横方向シール２３０を示している。一実施形態において、内方に折り畳まれた耳部２６０上の底部横方向シール２３０の一部は、底部２５０に熱融着されている。図示されているようなパッケージ底部２５０は、実質的に形状が矩形状である。一実施形態において、パッケージ底部２５０の周辺は、底部２５０が前部２０２および後部２０６に対して略直交するように、略直角の前方および後方縁部２５２を備えている。一実施形態において、パッケージ底部２５０の周辺は、底部２５０が、側部２１０に対して略直交するように略直角な側縁部２６２を備えている。当業者には、前部２０２、後部２０６および側部２１０が、パッケージの側部２１０の底部から上部への先細りのために、底部２５０に対して正しく直角になってはいないことは正しく認識されるであろう。
【００２８】
図３ａ〜図３ｇは、本発明の一実施形態による改良された縦型製袋充填機上でのパッケージの形成の動作のシーケンスを示す斜視図である。単純化するために、縦型製袋充填機の上方部分は、図３ｂ〜図３ｇでは省略されている。バリア性を有するフレキシブル包装フィルム３０１は、フィルムのロール（図示せず）から引き出されて、成形部３１６を通過し、成形部は、フィルムを、図３ａに示すように、製品送出チューブ３１８の周りの垂直チューブ内に導く。バリア性を有するフレキシブル包装フィルムは、本願明細書で用いる場合、約１５０ｃｃ／ｍ２／日（ＡＳＴＭ  Ｄ１４３４）以下の酸素透過率と、約５グラム／ｍ２／日（ＡＳＴＭ  Ｆ３７２−９９）以下の水蒸気透過速度を有するフレキシブルフィルムとして定義される。
【００２９】
図５ａ〜図５ｄは、本発明の一実施形態による包装フィルムを形成する動作のシーケンスを示す斜視図である。次に、図２ａ〜図２ｄに示すパッケージの形成について、図３ａ〜図３ｇおよび図５ａ〜図５ｄを参照して説明する。図３ａおよび図５ａによって示されているように、チューブは、駆動ベルト３２０によって下方向へ引っ張られ、包装フィルムの垂直チューブは、バックシール２４０を形成する垂直シーラ３２２によって、その長さ方向に沿って密封される。図３ａに示すように、製品送出チューブ３１８は、製品送出チューブ３１８の下に延長部３３０を備えている。図示されている実施形態において、延長部３３０は、広がり位置にある一組のフラップを備えている。広がり位置は、本願明細書で用いる場合、底部横方向シール２３０の完成時に、フィルムチューブに対して外方張力を生成するように方向付けられている延長部３３０を指す。図示されている実施形態において、広がり位置は、延長部３３０がそれに取り付けられている製品送出チューブ３１８の部分に対して延長部３３０が平行になっている場合に生じる。
【００３０】
図３ｂおよび図５ｂを参照すると、フィルム３０１のシートは、製品送出チューブ３１８の下方で下向きに引っ張られる。底端部シール２３０は、開口チューブを形成するための引込位置に延長部３３０を有する製品送出チューブ３１８の下方の一組のシーリングジョー３２６によって形成される。引込位置は、本願明細書で用いる場合、一組のシーリングジョー３２６を用いて、底部横方向端部シールを製品送出チューブ３１８の下で形成できるようになっている延長部３３０の位置を指す。図３ｂに示す延長部３３０を含むフレキシブルフラップは、０．０３５インチ（０．８８９ミリ）のばね鋼または何らかの適当なフレキシブルな材料で形成することができる。このような実施形態は、シーリングジョー３２６を閉じて、タックまたはプリーツの生成を最小限にするか、またはなくすように横方向シールを形成することが可能な閉鎖機構３４０の作動を介して、フレキシブルフラップを内方に曲げて引込位置にすることを可能にする。
【００３１】
図３ｃおよび図５ｃによって示されているように、底部横方向シールの完成時に、閉鎖機構３４０が開放され、かつ、フレキシブルフラップ３３０が元の外側へ自動的に曲がり広がり位置に戻り、それによって、図５ｃを参照することにより最も良く説明されているように、一組の外方に伸びているフラップ２６０を有するパッケージ底部２５０を画成する。横方向シール２３０は、延長部３３０が広がり位置へ移動するにつれて、パッケージ底部２５０が画成されるにつれて、上方向へ上昇する。その結果、折畳み装置３５０は、シーリングジョー３２６よりも高い位置で、底部横方向シール２３０を折り畳むように、広がった延長部３３０の下に係合することができる。一実施形態において、ヒートシールジョー３２６によって底部横方向シールに与えられた熱の余熱は、折畳み装置３５０が既に係合されている場合、その折り畳まれた底部横方向シールをパッケージの底部に接着させる。一実施形態において、折畳み装置３５０は、加熱縁部を備えている。折畳み装置３５０が係合された後、フラップ２６０は、下方へ有利に曲がる。フラップ２６０のこのような折り曲げは、以下で議論するように、側方折り曲げ部材３６０がフラップ２６０に係合できることを確実にするのに役に立つ。製品は、フォーク３５０が既に係合され、（図５ｃに示すような）底部シール２３０が折り重ねられた後は、いつでも製品送出チューブ３１８を通って落下することができる。
【００３２】
図３ｄは、本発明の一実施形態によるパッケージの形成の別のステップを示す。側方折畳み部材３６０は、側方折畳み部材３６０が折畳み装置３５０の下方で、かつ、フラップ２６０の終端部の上方にあるような高さに配置されている。図３ｄおよび図５ｄに示すように、一組の側方折畳み部材３６０は、前記フラップ２６０の各々を内方に、およびパッケージ底部２５０の下に折り畳む。一実施形態において、折畳み装置３５０は、折畳み部材３６０がフラップ２６０を、パッケージ底部２５０および折畳み装置３５０の両方の下に折り畳んでいる間は、パッケージ底部２５０の下方にある。一実施形態において、折畳み装置３５０および折畳み部材３６０からの熱、あるいは折畳み装置３５０または折畳み部材３６０からの熱は、フラップ２６０の外側フィルム層とパッケージ底部２５０とを柔らかくし、それにより、フラップ２６０をパッケージ底部２５０に結合して密封するのに役に立つ。一実施形態において、折畳み装置３５０は、少なくとも２つのフィンガを有するフォークを備えている。一実施形態において、折畳み装置３５０は、３本指状のフォークを備え、それにより、図３ｄに示すようなパッケージ底部２５０とフラップ２６０との接触のための開放領域を有利にもたらしている。一実施形態においては、フラップ２６０上の底部横方向シールは、加熱シーリングジョー３２６からの熱でまだ比較的熱いため、フラップ２６０上の底部横方向シールは、余熱によって、折畳み装置３５０のフィンガ間の開放領域内で、パッケージ底部２５０上の底部横方向シールにシールされる。一実施形態においては、ペデスタル３７０（図３ｃに示す）が、製品送出チューブ３１８の下方で延長部３３０の内側に配置される。一実施形態において、ペデスタル３７０は、延長部３３０が広がり位置にある場合、実質的に延長部３３０と同一平面の高さにある。
【００３３】
図３ｅは、本発明の一実施形態による次の逐次ステップの底部斜視図である。図３ｅに示すように、側方折畳み部材３６０は、旋回延長部３６２のための取付け部３６４を備えている。側方折畳み部材３６０が、フラップ２６０をパッケージ底部２５０の下に折り畳んだ後、各側方折畳み部材３６０と同一平面上にある取付け部３６４に配置された旋回延長部３６２は、ペデスタル３７０に係合するために、矢印で示された上方向に移動され、ペデスタル３７０は、図３ｃに示されている。図３ｅおよび図５ｄを参照すると、旋回延長部３６２は、各フラップ２６０とパッケージ底部２５０との間に、垂直方向の圧力を印加する。ペデスタル３７０（図３ｃに示す）は、フラップ２６０とパッケージ底部２５０との間に圧力がかかるように、パッケージ底部２５０を定位置に保持する。一実施形態においては、横方向シール２３０が、ヒートシールジョーからの熱の余熱を有しているため、および旋回延長部３６２によってフラップおよびペデスタル３７０に対して印加される圧力のため、フラップ２６０からの横方向シールの部分が、パッケージ底部２５０上の横方向シールの部分にシールされる。一実施形態において、側方折畳み部材３６０は加熱することができ、および一実施形態において、旋回延長部３６２およびペデスタル３７０、あるいは旋回延長部３６２またはペデスタル３７０は、フラップ２６０とパッケージ底部との間のシールをさらに容易にするように加熱される。
【００３４】
図３ｆは、本発明の一実施形態による次の逐次ステップの底部斜視図である。一旦、フラップ２６０が内方に折り畳まれ、および必要に応じて、パッケージ底部２５０にシールされると、折畳み装置３５０をパッケージ底部２５０の下から取り除くことができる。
【００３５】
図３ｇは、本発明の一つのステップの底部斜視図である。図３ｆに示すように、折畳み部材３６０は、パッケージ底部２５０の下から外方へ移動させることができる。その結果、フィルムのシートは、上部横方向シールを形成する前に、下方向へ引っ張ることができる。
【００３６】
図４ａ〜図４ｇは、本発明の一実施形態による改良された縦型製袋充填機上でのパッケージの形成の動作のシーケンスを示す斜視図である。単純化するために、この縦型製袋充填機の上部は、図４ｂ〜図４ｇでは省略されている。バリア性を有するフレキシブル包装フィルム３０１は、フィルムのロール（図示せず）から引き出されて、成形部３１６を通過し、成形部は、フィルムを、製品送出チューブ３１８の周りの垂直チューブ内に導く。チューブが駆動ベルト３２０によって下方向へ引っ張られている間に、フィルムの垂直チューブは、垂直シーラ３２２によって、その長さ方向に沿って密封されて、バックシール２４０を形成する。図４ａに示すように、製品送出チューブ３１８は、製品送出チューブ３１８の下に延長部４３０を備えている。図４ａ〜図４ｆに示す実施形態において、延長部４３０は、引込位置と伸長位置との間で、垂直方向に滑動可能な入れ子状延長部を備えている。入れ子状延長部は、製品送出チューブ３１８内に移動可能に設けることができ、および入れ子状延長部は、必要に応じて、入れ子状延長部を動かすための空気圧作動の、または、他の適当なロッドアセンブリを介して、制御シリンダに取付けることができる。このような入れ子状延長部は、米国特許第５，５０５，０４０号明細書によって例示されているように公知であり、その明細書は、参照によって本願明細書に組み込まれる。
【００３７】
図４ｂを参照すると、フィルムのシート３０１は、製品送出チューブ３１８の下方向に引っ張られる。図４ｂおよび図５ｂを参照すると、底端部シール２３０が、引込位置に延長部４３０を有する製品送出チューブ３１８の下で、一組のシーリングジョー３２６によって形成される。
【００３８】
図４ｃおよび図５ｃによって示されているように、底部横方向シール２３０の完成時に、延長部４３０は、伸長位置へ滑動され、それによって、図５ｃを参照することにより最も良く説明されるように、一組の外方に伸びているフラップ２６０を有するパッケージ底部２５０を形成する。横方向シール２３０は、延長部が伸長位置へ移動するにつれて、パッケージ底部２５０が画成されるにつれて、上方へ移動する。
【００３９】
その結果、シーリングジョー３２６よりも高い位置にある折畳み装置３５０は、底部横方向シール２３０を折り畳むように、伸長された延長部４３０の下に係合することができる。一実施形態において、ヒートシールジョー３２６から底部横方向シールへの熱の余熱は、折畳み装置３５０が既に係合されている場合、折り畳まれている底部横方向をパッケージの底部に接着させる。一実施形態において、折畳み装置３５０は、加熱縁部を備えている。折畳み装置３５０が係合された後、フラップ２６０は、有利に下方向へ曲がる。フラップ２６０のこのような折り曲げは、以下で議論するように、側方折畳み部材３６０がフラップ２６０に確実に係合できるようにするのに役に立つ。製品は、フォーク３５０が係合し、底部シール（図５ｃに示すように）が既に折り重ねられた後は、製品送出チューブ３１８を通って、いつでも落下することができる。
【００４０】
図４ｄは、本発明の一実施形態によるパッケージの形成の別のステップを示す。側方折畳み部材３６０は、側方折畳み部材３６０が折畳み装置３５０の下で、かつ、フラップ２６０の終端部の上にあるような高さに配置されている。図４ｄおよび図５ｄに示すように、一組の側方折畳み部材３６０は、前記フラップ２６０の各々を内方に、およびパッケージ底部２５０の下に折り畳む。一実施形態において、折畳み装置３５０は、折畳み部材３６０がフラップを、パッケージ底部２５０および折畳み装置３５０の両方の下に折り畳んでいる間は、パッケージ底部２５０の下にある。一実施形態において、折畳み装置３５０および折畳み部材３６０からの熱、あるいは折畳み装置３５０または折畳み部材３６０からの熱は、フラップ２６０の外側フィルム層とパッケージ底部２５０とを柔らかくし、それにより、フラップ２６０をパッケージ底部２５０に結合して密封するのに役に立つ。一実施形態において、折畳み装置３５０は、少なくとも２つのフィンガを有するフォークを備えている。一実施形態において、折畳み装置３５０は、３本指状のフォークを備え、そのことは、図４ｄに示すようなパッケージ底部２５０とフラップ２６０との接触のための開放領域を有利にもたらしている。一実施形態においては、底部横方向シール２３０は、加熱シーリングジョー３２６からの熱でまだ比較的熱いため、フラップ２６０上の底部横方向シールは、余熱によって、折畳み装置３５０のフィンガ間の開放領域内で、パッケージ底部２５０上の底部横方向シールにシールされる。一実施形態においては、ペデスタル４７０（図４ｃに示す）が、製品送出チューブ３１８の下で延長部４３０の内側に配置される。一実施形態において、ペデスタル４７０は、延長部４３０が伸長位置にある場合、実質的に延長部４３０の底端部と同一平面の高さにある。ペデスタル４７０は、入れ子状延長部４３０に取り付けることができ、および入れ子状延長部とともに動くことができる。
【００４１】
図４ｅは、本発明の一実施形態による次の逐次ステップの底部斜視図である。図４ｅに示すように、側方折畳み部材３６０は、旋回延長部３６２のための取付け部３６４を備えている。側方折畳み部材３６０が、フラップ２６０をパッケージ底部２５０の下に折り畳んだ後、各側方折畳み部材３６０と同一平面上にある取付け部３６４に配置された旋回延長部３６２は、ペデスタル４７０に係合するために、矢印で示された上方向に移動され、ペデスタル３７０は、図４ｃに示されている。図４ｅおよび図５ｄを参照すると、旋回延長部３６２は、各フラップ２６０とパッケージ底部２５０との間に圧力を印加する。（図４ｃに示す）ペデスタル４７０は、フラップ２６０とパッケージ底部２５０との間に圧力がかかるように、パッケージ底部２５０を定位置に保持する。一実施形態においては、横方向シール２３０が、ヒートシールジョーからの余熱を有しているため、旋回延長部３６２によってフラップおよびペデスタル４７０に対して印加される圧力のため、フラップ２６０からの横方向シールの部分が、パッケージ底部２５０上の横方向シールの部分にシールされる。一実施形態において、側方折畳み部材３６０は加熱することができ、また一実施形態において、旋回延長部３６２およびペデスタル４７０、あるいは旋回延長部３６２またはペデスタル４７０は、フラップ２６０とパッケージ底部との間のシールをさらに容易にするように加熱される。
【００４２】
図４ｆは、本発明の一実施形態による次の逐次ステップの底部斜視図である。一旦、フラップ２５０が内方に折り畳まれ、必要に応じて、パッケージ底部２５０にシールされると、折畳み装置３５０をパッケージ底部２５０の下から取り除くことができる。
【００４３】
図４ｇは、本発明の一つのステップの底部斜視図である。図４ｆに示すように、折畳み部材は、パッケージ底部２５０の下から外方へ移動させることができる。その結果、フィルムのシートを下方向へ引っ張ることができ、そこで上部横方向シールが形成される。
【００４４】
図５ａ〜図５ｄは、図２ｃに示すパッケージの底部が、どのように包装フィルムから形成されるかに関する逐次方法を示す単純化した部分後方底部斜視図である。縦型製袋充填設備は省略されている。図５ａは、バックシール２４０を有するフィルムチューブを示し、また図３ａおよび図４ａに示すフィルムチューブに一致する。図５ｂは、底部横方向シールが既に形成された後の開口フィルムチューブを示し、図３ｂおよび図４ｂに示すフィルムチューブに一致している。図５ｃは、折り畳まれた底部横方向シール２３０と、後部パッケージ面２０４に実質的に垂直な縁部２５２とを有するパッケージ底部２５０を示す。図５ｃは、図３ｃおよび図４ｃに示すフィルムチューブに一致している。図５ｄは、一組の内方に折り畳まれた耳部２６０を有する完成したパッケージ底部２５０を示し、図３ｄおよび図４ｄに示すパッケージに一致する。本発明のパッケージを形成するために、横方向シールが、図５ｂに示すように、開口フィルムチューブ上に形成される。次に、縁部２５２が、平らなパッケージ底部２５０を画成するように形成される。縁部２５２の形成は、図５ｃに示すような一組のフラップ２６０を形成する。次いで、フラップ２６０は、パッケージ底部２５０の下で内方に折り畳まれて、側縁部２６２が形成される。
【００４５】
延長部３３０が一組のフラップを備える実施形態が既に開示されている。延長部３３０が入れ子状延長部を備える別の実施形態が既に開示されている。また別の実施形態において、延長部３３０は、広がり位置と引込位置との間で移動可能である２つ以上の可動フィンガを備えている。一実施形態において、延長部３３０は、二組の可動フィンガを備えている。
【００４６】
一実施形態において、前記可動フィンガは、垂直駆動システムの一部である。垂直駆動システムは、本願明細書で用いる場合、垂直方向の力を、回転力または水平方向の力に変換するシステムである。図６ａは、一実施形態において、広がり位置にある駆動システムを示す側面図である。図示されているように、垂直駆動システムは、ベース６７９に対して横方向に移動可能なレバー６７４を備えている。一実施形態において、ベース６７９は、固定されている。
【００４７】
ベース６７９には、少なくとも一組のフィンガ６７２が結合されている。一実施形態においては、図示されているように、フィンガ６７２は、針状の形状を備えている。このような形状は、フィンガ６７２が、パッケージの角部内で広がって、この角部を画成することを可能にしている。他の実施形態においては、フィンガ６７２は、広がり位置と引込位置との間で移動可能である平らなフラップを備えている。実質的には、フィンガが、その位置で、互いに反対方向の力を引込位置へ向ける広がり位置から変換することのできるどのような形状も用いることができる。例えば、フィンガを備える一実施形態において、フィンガは、４つのポイントを空間内に画成する。それらのポイントは、袋の底部の設置面積を画定する。実質的には、袋の底部を画成するそれらのポイントを空間内に形成するどのような形状も用いることができる。
【００４８】
図示されているように、フィンガ６７２とベース６７９は、旋回軸６７３を介して結合されている。旋回軸６７３は、リベット、ねじ、ボルト、または、フィンガ６７２を回転させることができる何らかの装置を備えることができる。図示されているように、１つのフィンガ６７２につき、１つのみの旋回軸６７３がある。他の実施形態においては、１つのフィンガ６７２につき、１つ以上の旋回軸６７３を用いることができる。旋回軸６７３は、フィンガ６７２をベース６７９に対して回転させることができる。
【００４９】
図示されているように、レバー６７４は、２つのノッチ６７５を備えている。ノッチ６７５は、フィンガ６７２上に位置するハンドル６８２を収容するようなサイズに形成されている。ノッチ６７５とハンドル６８２は、レバー６７４が上方向に引っ張られた場合に、それに応じてハンドル６８２をノッチ６７５内で動かせるようなサイズに形成される。レバー６７４は、ノッチ６７５を有するように示されているが、他の実施形態においては、レバー６７４がハンドル６８２を備え、一方、フィンガ６７２がノッチ６７５を備えている。フィンガ６７２をレバー６７４に回転可能に結合する他の装置も適切に用いることができる。例えば、一実施形態において、ノッチ６７５とハンドル６８２は、玉継ぎ手を備えている。同様に、ノッチおよびハンドルは、多くの異なる形状を備えることができる。異なる形状は、ノッチ６７５内のハンドル６８２の操縦性に影響を与える。
【００５０】
記述したように、図６ａは、広がり位置にあるフィンガを示す。一実施形態において、フィンガ６７２は、製品送出チューブ３１８の側部と実質的に平行である。図を見て分かるように、フィンガ６７２は、レバー６７４によってその位置に保持され、フィンガ６７２の上部がレバー６７４に突き当たって、フィンガ６７２がそれ以上広がることを防いでいる。例えば、レバー６７４は、図６ａの右側のフィンガ６７２が反時計回りに回転するのを防ぐ。しかしながら、上方向への力がレバー６７４に加えられると、両フィンガ６７２は、引込位置へ回転することになる。
【００５１】
図６ｂは、一実施形態における引込位置にある駆動システムを示す側面図である。図を見て分かるように、ここでは、フィンガ６７２は、レバー６７４の下方端部６７６に突き当たっている。下方端部６７６は、フィンガ６７２がさらに引っ込められるのを防ぐ。例えば、下方端部６７６は、図６ｂの右側のフィンガ６７２が時計回りに回転するのを防ぐ。しかしながら、下方向への力がレバー６７４に加えられると、両フィンガ６７２は、広がり位置へ回転することになる。ベース６７９が、その底端部に楔形部を備えていることが図を見て分かる。一実施形態において、楔形部は、引込位置にあるときのフィンガ６７２の形状に似ている。楔形は、引込位置にあるフィンガ６７２よりも幅広く、または狭くすることができる。この楔形の１つの利点は、その楔形がフィルムをこすったり、それ以外にはフィルムを妨げたりするのを防ぐということである。したがって、引込位置にあるフィンガ６７２よりも狭い楔形を有することによって、楔形がフィルムに接触すること、および場合によってはフィルムを損傷させることを防いでいる。
【００５２】
説明されているように、フィンガ６７２の位置は、レバー６７４の横方向の動きによって調節することができる。レバー６７４の横方向の動きは、限定するものではないが、レバー６７４に力を加えるアクチュエータを含む公知の何らかの手段によって制御することができる。
【００５３】
延長部３３０が可動フィンガを備えている一つの実施形態が図７ａに示されている。図７ａは、一実施形態における製品送出チューブを示す斜視図である。図７ｂは、一実施形態における製品送出チューブを示す平面図である。図を見て分かるように、一実施形態において、製品送出チューブ３１８は、隔壁部８８１を備えている。隔壁部は、物理的境界である。図示されているように、製品送出チューブ３１８は、他の数のチャンバを適切に用いることもできるが、製品送出チューブ３１８を３つのチャンバに分ける２つの隔壁部８８１を備えている。包装すべき食品または他の製品は、バルクチャンバ７７８を通って流れる。垂直駆動システムは、左のチャンバ７７７ａおよび右のチャンバ７７７ｂ内に配設されている。一実施形態において、バルクチャンバ７７８は、製品送出チューブ３１８の約８０％を構成している。一実施形態において、左および右のチャンバ７７７あるいは、左または右のチャンバ７７７は、約１／２インチ（約１２．７ミリ）以下の幅を有している。この幅は、隔壁部８８１と、チューブ３１８の外壁との間の距離として定義される。一実施形態において、バルクチャンバ７７８は、隔壁部８８１間に、約３インチ〜約７インチ（約７６．２〜ミリ約１７７．８ミリ）の幅を有している。前方壁部から後方壁部までで測定した製品送出チューブ３１８の厚さは、袋の幅によって変わる。一実施形態において、製品送出チューブ３１８は、厚さが約２．５インチ〜約４インチ（約６３．５ミリ〜約１０１．６ミリ）まで変化する。１／２インチ（１２．７ミリ）以下の幅を有するチャンバ内に収容される垂直駆動システムを有することは、操作するためのスペースが非常に小さいという点で有利である。
【００５４】
一実施形態においては、図７ｂに示すように、隔壁部８８１は、製品送出チューブ３１８に取り付けられている。別の実施形態においては、駆動システムのベース６７９が、隔壁部として機能する。このような実施形態において、製品送出チューブ３１８は、２つの垂直駆動システムの挿入によって３つのチャンバに分けられる単一のチャンバである。しかしながら、他の実施形態においては、製品送出チューブ３１８は、製品送出チューブ３１８に結合されているか、または、他の態様としては取り付けられている隔壁部を備える。このような実施形態において、製品送出チューブ３１８は、垂直駆動システムがない場合であっても、複数のチャンバを備えている。図７ａおよび図７ｂは、製品送出チューブ３１８が隔壁部８８１を備えている実施形態を示す。
【００５５】
隔壁部８８１は、左のチャンバ７７７ａおよび右のチャンバ７７７ｂと、バルクチャンバ７７８を隔てている。このような実施形態では、包装すべき食品と垂直駆動システムを隔てている。これにより、垂直駆動システムが、食品グレードのパーツで構成される必要はないため、様々な材料で垂直駆動システムを形成することを可能にしている。さらに、垂直駆動システムが食品と隔てられているため、垂直駆動システムは、食品の油、粒子等に曝される駆動システムよりも掃除が少なくてすむ。
【００５６】
図７ａに示すように、２つの垂直駆動システムがあり、各々は、製品送出チューブ３１８の側部に配設されている。図を見て分かるように、実質的には、フィンガ６７２の動作に必要な全ての部材は、製品送出チューブ３１８内に収容される。一実施形態においては、レバー６７４に作用する装置を除いて、フィンガ６７２の動作に必要な全ての部材は、製品送出チューブ３１８内に収容される。これにより、多くの場合に、延長部３３０を作動させるために延長部３３０に、または延長部近傍に配設された外部のエアシリンダの作用を必要とする従来技術の大幅な改善である。例えば、図３ａを参照すると、多くの場合、エアシリンダ、または、ボタン等の、エアシリンダを作動させるための装置が、駆動ベルト３２０の下に、および延長部３３０の上方部分に沿って配設されていた。延長部３３０の近傍に配設されたエアシリンダの存在のため、縦型製袋充填機の設置面積が増えていた。しかしながら、図７ａを見て分かるように、一実施形態において、垂直駆動システムは、必要なスペースがはるかに少ない。さらに、記述したように、垂直駆動システムは、垂直方向の力を、水平方向の力または回転力に変換することを可能にする。このような変換は、製品送出チューブ３１８の周囲またはチューブ内のスペースの有効利用をもたらしている。記述したように、この変換は、水平方向の力または回転力を生成するフィンガ６７２の近傍に配設された大きな装置を有する必要性をなくす。説明されているように、アクチュエータまたは他の装備を、製品送出チューブ３１８の上部近傍に配設することができ、およびアクチュエータは、レバー６７４に垂直方向の力を加えることができる。そのため、垂直駆動システムは、垂直方向の力を必要に応じて、回転力または水平方向の力に変換する。したがって、垂直駆動システムは、アクチュエータまたは他のそのような装置を、フィンガ６７２に対して遠隔に配設することを可能にしている。
【００５７】
さらに、一実施形態において、垂直駆動システムは、可動部材を多くは必要としない。より少ない可動部材は、典型的には、メンテナンスによるダウンタイムがより少ないことと同じであるため、可動部材がより少ないことは１つの利点である。実際には、図６ａを見て分かるように、レバー６７４およびフィンガ６７２は、レバー６７４を作動させる装置を除いて、唯一の可動部材である。加えて、必要な部材がより少ないことにより、作動中に、潜在的に破損する可能性のある部材がより少ない。このことは、機械部品が食品パッケージ内に包装されることは好ましくないため、常に食品包装における関心事項である。さらに、垂直駆動システムは、バルクチャンバ７７８とは仕切られているため、旋回軸６７３等の部品に緩みが生じた場合であっても、それが包装される可能性は著しく減少する。また、一実施形態において、垂直駆動システムおよびその部品は、垂直駆動システムが、チャンバ内にぴったりフィットするような寸法に形成される。そのような実施形態においては、垂直駆動システムは、チャンバ内に適切に位置しているため、実質的には不可能ではないにしても、部品が破損した場合であっても、破片が下流に落下して、そこで包装される可能性はほとんどない。述べたように、摩擦力および圧縮力は、外れた破片をチャンバ内に保持する。したがって、緩んだかまたは外れた機械が落下して包装されることが防止される。
【００５８】
レバー６７４は、公知の何らかの装置を用いて作動させることができる。一実施形態においては、図７ａに示すように、レバー６７４は、アクチュエータによって操作される。
垂直駆動システムは、前述したように作動する。例えば、一実施形態において、フィンガ６７２は、引込位置に向けて操作される。引込位置において、シーリングジョー３２６が端部シールを形成する。一実施形態においては、フィンガ６７２は、引っ込められた場合、シーリングジョー３２６の中心線の方向を向く。このような動作は、シーリングジョー３２６を閉じて、横方向シールを形成することと、同時に、タックまたはプリーツの形成を最小限にするか、またはなくすことを可能にする。一実施形態においては、図７ａに示すように、各々が一組のフィンガ６７２を備えた２つの垂直駆動システムがある。各一組のフィンガ６７２は、パッケージの一方の端部に作用する。そのため、一実施形態において、開口チューブを形成するように、一組のシーリングジョーによって、端部シールが形成される。
【００５９】
その後、フィンガ６７２は、広がり位置へ向かって操作される。記述したように、一実施形態において、このステップは、フィンガ６７２が旋回軸６７３周りに回転するように、レバー６７４をベース６７９に対して垂直方向に移動させることを含む。その結果、その垂直方向の移動は、フィンガ６７２を広がり位置へ到達させる。フィンガは、広がり位置にある間に、図５ｃに示すような一組の外方へ伸びているフラップ２６０を有するパッケージ底部を形成して画成する。そして、折畳み装置３５０が底部横方向シール２３０を折り畳む。外方に伸びているフラップ２６０は、前述したように、折り畳んで、パッケージの底部にシールすることができる。例えば、図３ｅに示すような折畳み部材３６０を用いることができる。同様に、一実施形態において、折畳み部材３６０は、図３ｅに示すような旋回延長部３６２を備えている。一実施形態において、フィンガ６７２は、他の機械が取り除かれるまで、広がり位置を維持する。例えば、一実施形態において、フィンガ６７２は、折畳み装置３５０が取り外されている間、広がり位置を維持している。フィンガ６７２は、折畳み部材３６０が引っ込められている間は、広がり位置を維持している。その後、フィンガ６７２は、引込位置へ向かって操作され、そしてこのプロセスが繰り返される。
【００６０】
前述したように、ペデスタル４７０は、パッケージ底部２５０に垂直方向の圧力を加えて、それによって、フラップ２６０のシーリングを補助するのに用いることができる。一実施形態において、ペデスタル４７０は、垂直駆動システムのベース６７９に結合されている。図７ａを見て分かるように、一実施形態において、ペデスタル４７０は、一方向において、外方に広がるだけである。図示されているように、ペデスタル４７０は、フィンガ６７２の方向には広がらない。このことは、ペデスタル４７０がフィンガ６７２の動作を妨げないことを確実にしている。さらに、いくつかの実施形態においては、ペデスタル４７０が、フィンガ６７２の方向に広がっている場合、これが、折畳み装置３５０を妨げることになる。折畳み装置３５０が、３つのフォークを有しているように示されているが、このことを限定と見なすべきではないことに留意すべきである。他の実施形態においては、フォークは、実質的には、どのような数のフォークも備えることができる。本出願人は、一実施形態において、シールに接触する領域における折畳み装置３５０の表面積の増加が、より良好な折り畳みをもたらしていることに気付いた。したがって、折畳み装置３５０が３つのフォークを備えている一実施形態において、真ん中のフォークは、外側のフォークと比較して、より幅広である。このことは、折畳み装置３５０の前縁部の表面積の増加をもたらす。しかしながら、ペデスタル４７０を備える一実施形態においては、折畳み装置３５０は、ペデスタル４７０の位置の上の領域をカバーしていない。言い換えれば、いくつかの実施形態においては、ペデスタル４７０が折畳み装置３５０によってカバーされないように、折畳み装置３５０内に、図３ｅに示すような間隙、穴等がある。このことは、ペデスタル４７０に圧力を加えることを可能にしている。
【００６１】
別の実施形態において、ペデスタル４７０は、ベース６７９の面から両方向に広がる。このことは、ペデスタル４７０の利用可能な表面積を増加させる。一実施形態において、ペデスタルは、ベース６７９の面から実質的に垂直な方向で外方に広がる。ペデスタル４７０は、溶接、はんだ付け、または他の方法でベース６７９に取り付けることができる。他の実施形態において、ペデスタル４７０は、ベース６７９に一体化して形成される。
【００６２】
一実施形態において、垂直駆動システムは、そのチャンバ７７７から滑動可能に取り外すことができる。図７ａに示すように、ペデスタル４７０の存在により、垂直駆動システムは、製品送出チューブ３１８の底部を介して取り付けられ、また取り外される。
【００６３】
一実施形態において、縦型製袋充填機は、製品送出チューブブレースをさらに備えている。図８は、製品送出チューブブレースを用いる一実施形態の側面図である。多くの場合、垂直シーラ３２２は、そのシールを形成すると、製品送出チューブ３１８に圧力を加え、それによって、製品送出チューブ３１８をわずかに移動させる。このことは、典型的なピローポーチパッケージを形成する場合、典型的には問題ではない。しかしながら、外方に伸びているフラップ２６０を折り畳んでシールして、平底を形成することができるため、製品送出チューブ３１８が好ましくない動きをした場合、フラップ２６０は、折畳み中に正しく位置合わせされないことになる。そのため、フラップ２６０がシール２３０の上に折り畳まれる図５ｄのパッケージを生じるのではなく、フラップ２６０は、シール２３０に被さらない。一実施形態においては、製品送出チューブの動きを限定するブレース８８０を設けることによって、フラップ２６０のずれを制限するか、またはなくす。ブレース８８０は、様々な装置を備えることができる。一実施形態において、ブレース８８０は、ホイールまたは他の回転可能な装置を備えている。フィルムは、下方向へ引っ張られるため、製品送出チューブ３１８およびフィルムがブレース８８０によって圧迫されると、回転可能な装置は、下方向へ移動しているフィルムが詰まったり、ブレース８８０によって不適切に遅延したりすることを防止する。ブレース８８０は、実質的には、製品送出チューブ３１８に沿って、どのような位置にも配置することができる。ブレース８８０は、本願明細書で用いる場合、垂直シーラ３２２によって加えられる圧力に抗するように圧力を加える何らかの装置を指す。一実施形態において、ブレース８８０は、垂直シーラ３２２と同じ高さに配置され、垂直シーラ３２２から約１８０°離れて配置される。一実施形態において、ブレース８８０は、製品送出チューブ３１８から約１／１６インチ〜約１／３２インチ（約１．５８７５センチ〜約０．７９３７５センチ）の箇所に配置される。
【００６４】
いくつかの効果が本発明によってもたらされる。まず、パッケージは、ガセットを備えておらず、ピンホール漏れが発生する問題領域の数を減らしたため、より低いゲージのフレキシブルフィルムの効用を活かすことができる。本発明の平底ポーチは、厚さが１８０ゲージ以下のフィルムで形成することができる。その結果、平底ピローポーチは、図１ａ〜図１ｄに示す従来の実施形態に必要なフィルムよりも少なくとも３３％少ないフィルムで形成することができる。他の実施形態においては、厚さが１５０〜３００ゲージのフィルムが用いられる。一実施形態において、本発明に用いられるフィルムは、シーラント層と、ポリエチレンまたは他の適切な接着層とともに金属化ＯＰＰフィルムに積層される裏刷ポリマー層とを有する金属化ＯＰＰ層で構成される。その結果、一実施形態において、本発明のパッケージは、ピローパッケージと同じフィルムから作られる。本発明は、パッケージと、パッケージを形成する前に、包装フィルムに折り目が付けられるか、または、別の方法で与えられる必要性を要することなく、フレキシブル材料でパッケージを形成するための方法とを提供する。
【００６５】
本発明の効果は、上部および底部の横方向シールが、何らかの側部ガセットを要することなく形成されるということである。さらに、ピンホールの発生箇所がより少ないため、本発明のパッケージは、より一貫性のある食品保存期間を実現できる。本発明は、標準的な縦型製袋充填機を改良することにより、平底ピローポーチを形成する方法を提供する。
【００６６】
本発明を、好適な実施形態に関して具体的に説明して記載してきたが、当業者には、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、構成および詳細の様々な変更が可能であることは理解されよう。
［付記］
以下、上記実施形態から把握できる技術的思想を付記として記載する。
付記１．平底を有するピローポーチを形成するための方法であって、前記方法が、
ａ）一組のシーリングジョーによって第１の端部シールを形成して開口チューブを形成するステップであって、前記第１の端部シールは、少なくとも一組のフィンガを引込位置に有する製品送出チューブの下に形成されるステップと、
ｂ）前記少なくとも一組のフィンガを広がり位置に設けて、それによって、一組の外方へ伸びているフラップを有するパッケージ底部を形成するステップと、
ｃ）前記端部シールを、折畳み装置を用いて折り畳むステップと、
ｄ）前記フラップの各々を、内方に、および前記パッケージ底部の下に折り畳むステップと、
を含む方法。
付記２．前記ステップｂ）における少なくとも一組のフィンガを広がり位置に設けることは、レバーを垂直方向に動かすことを含み、前記レバーは、前記少なくとも一組のフィンガに結合され、その結果、前記垂直方向の動きが、前記少なくとも一組のフィンガを前記広がり位置へ到達させる、付記１に記載の方法。
付記３．前記第１の端部シールの折畳みは、少なくとも２つのフィンガと、それらの間のオープン領域とを有するフォークを用いて折り畳むことを含む、付記１または２に記載の方法。
付記４．前記製品送出チューブは、１５０〜３００ゲージの厚さを有するフィルムを含む、付記１〜３のいずれかに記載の方法。
付記５．前記第１の端部シールの折畳みは、実質的に、前記上部端部シールから９０度になっている、折り畳まれた端部シールが形成されるように行われる、付記１〜４のいずれかに記載の方法。
付記６．前記フラップは、前記パッケージの底部にシールされる、付記１〜５のいずれかに記載の方法。
付記７．前記ステップｄ）は、前記フラップの各々と、前記パッケージ底部との間に、垂直方向の圧力を加えるステップをさらに含む、付記１〜６のいずれかに記載の方法。
付記８．前記パッケージの底部に前記フラップをシールすることをさらに含む、付記１〜７のいずれかに記載の方法。
付記９．前記製品送出チューブは、ペデスタルをさらに備える、付記１〜８のいずれかに記載の方法。
付記１０．前記ステップｄ）の折畳みは、折畳み部材によって実行され、前記折畳み部材は、旋回延長部を備える、付記１〜９のいずれかに記載の方法。
付記１１．前記旋回延長部は、垂直方向の圧力を加える、付記１〜１０のいずれかに記載の方法。
付記１２．前記フィンガは、前記広がり位置にある場合、前記製品送出チューブと略平行である、付記１〜１１のいずれかに記載の方法。
付記１３．一組のシーリングジョーを用いて、第２の端部シールを形成するステップをさらに含む、付記１〜１２のいずれかに記載の方法。
付記１４．縦型製袋充填機械であって、前記機械が、
延長部を有する製品送出チューブであって、前記延長部が、広がり位置と引込位置との間で移動可能である少なくとも一組のフィンガを備える製品送出チューブと、
パッケージ底部に隣接して、底部の横方向シールを折り畳み、それによって、一組のフラップを形成するための折畳み装置と、
一組の側部折畳み部材であって、各側部折畳み部材が、各フラップを前記パッケージ底部の下に保持する、一組の側部折畳み装置と、
を備える、縦型製袋充填機械。
付記１５．前記側部折畳み部材の各々は、旋回延長部をさらに備える、付記１４に記載の機械。
付記１６．前記延長部は、少なくとも１つのペデスタルをさらに備える、付記１４または１５に記載の機械。
付記１７．当該機械は、単一の垂直シーリング装置で構成される、付記１４〜１６のいずれかに記載の機械。
付記１８．前記製品送出チューブは隔壁部を備える、付記１４〜１７のいずれかに記載の機械。
付記１９．前記隔壁部が３つのチャンバを形成し、前記チャンバは、バルクチャンバと、左側のチャンバと、右側のチャンバとを備える、付記１８に記載の機械。
付記２０．前記左側のチャンバは延長部を備え、かつ、前記右側のチャンバは延長部を備える、付記１９に記載の機械。
付記２１．前記延長部は、垂直駆動システムに結合される、付記１４〜２０のいずれかに記載の機械。
付記２２．前記少なくとも一組のフィンガはレバーに結合される、付記１４〜２１のいずれかに記載の機械。
付記２３．前記レバーが垂直方向に動かされると、前記少なくとも一組のフィンガは、前記広がり位置と引込位置との間を移動する、付記２２に記載の機械。
付記２４．前記レバーは２つのノッチを備え、かつ、前記フィンガの各々はハンドルを備え、さらに前記ハンドルは前記ノッチに収まる、付記２２に記載の機械。
付記２５．製品送出チューブブレースをさらに備える、付記１４〜２４のいずれかに記載の機械。
付記２６．当該機械は垂直シーラをさらに備え、かつ、前記製品送出チューブブレースは、前記垂直シーラから約１８０度の箇所に配設される、付記２５に記載の機械。
付記２７．前記延長部は、前記製品送出チューブの下に伸びる、付記１４〜２６のいずれかに記載の機械。
付記２８．平底を有するピローポーチを形成するための方法であって、
ａ）縦型製袋充填機上で、包装フィルムから成るチューブを形成するステップと、
ｂ）前記チューブに端部シールを形成するステップであって、前記端部シールは、タックを有しておらず、前記端部シールは、少なくとも一組のフィンガを引込位置に有する製品送出チューブの下に形成され、前記フィンガは、前記製品送出チューブの下で、下方に伸びているステップと、
ｃ）前記フィンガを広がり位置に配置し、それによって平底を画成するステップと、
ｄ）前記端部シールを折畳み装置によって折り畳んで、複数のフラップを形成するステップと、
ｅ）前記フラップの各々を内方に、かつ、前記パッケージ底部の下に折り畳むステップと、
を含む方法。
付記２９．前記包装フィルムは、１５０〜３００ゲージの厚さを有する、付記２８に記載の方法。
付記３０．前記フラップの各々と、前記パッケージ底部との間に、垂直方向の圧力をかけるステップをさらに含む、付記２８に記載の方法。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図１ｅ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図３ｅ】
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【図３ｆ】
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【図３ｇ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
0005828041.tif 000021
【図４ｅ】
0005828041.tif 000022
【図４ｆ】
0005828041.tif 000023
【図４ｇ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
0005828041.tif 000027
【図５ｄ】
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【図６ａ】
0005828041.tif 000029
【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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